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機器人技術基礎 版權信息
- ISBN：9787111694649
- 條形碼：9787111694649 ; 978-7-111-69464-9
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
機器人技術基礎 本書特色
本書系統地講解了機器人技術的基本知識、相關理論和技術，展示了各類機器人的應用案例
機器人技術基礎 內容簡介
本書將數學、力學、機械、電子、信息、自動控制理論和人工智能等與機器人應用實踐密切結合, 在詳細闡述機器人機構學、運動學、動力學、機器人控制、軌跡規劃、移動機器人操作系統及路徑規劃等經典理論知識的基礎上, 將機器人領域的前沿熱點問題融入書中, 如機器人學習控制、模糊控制、機器人視覺、SLAM系統等, 同時將書中涵蓋的機器人類型擴展至當前快速發展的家政服務機器人、醫療機器人, 并結合編者的研究領域特別介紹了農業機器人。
機器人技術基礎 目錄
目錄
前言
第1章概論
1.1機器人概述
1.1.1機器人的定義
1.1.2機器人的發展史
1.1.3機器人的組成與分類
1.1.4機器人的應用場合
1.2典型機器人構型
1.2.1直角坐標機器人
1.2.2圓柱坐標機器人
1.2.3極坐標機器人
1.2.4SCARA機器人
1.2.5關節型機器人
1.2.6并聯機器人
1.3機器人的發展趨勢
本章小結
思考題與習題
第2章機器人機構
2.1工業機器人的結構
2.1.1機身
2.1.2臂部
2.1.3腕部
2.1.4末端執行器
2.2機器人的驅動機構
2.2.1驅動方式
2.2.2直線驅動機構
2.2.3旋轉驅動機構
2.2.4工業機器人常用的減速器
2.3工業機器人的技術參數
2.3.1自由度
2.3.2作業范圍
2.3.3工作速度
2.3.4承載能力
2.3.5定位精度和重復定位精度
2.3.6典型機器人的技術參數
2.4移動機器人的結構
2.4.1車輪式行走機構
2.4.2履帶式行走機構
2.4.3步行機構
本章小結
思考題與習題
第3章機器人運動學
3.1概述
3.2物體在空間中的位姿描述
3.3齊次坐標與齊次坐標變換
3.3.1齊次坐標
3.3.2齊次坐標變換
3.3.3齊次坐標變換舉例
3.3.4機器人末端執行器的位姿表示
3.4變換方程的建立
3.4.1多級坐標的變換
3.4.2多種坐標系的變換
3.5RPY角與歐拉角
3.5.1RPY角（繞固定軸x、y、z旋轉）
3.5.2歐拉角
3.6機器人連桿D-H參數及其坐標變換
3.6.1D-H參數法
3.6.2連桿坐標系之間的坐標變換
3.7機器人運動學方程實例
3.7.1運動學方程建立實例
3.7.2建立運動學方程的步驟總結
3.8機器人逆運動學
3.8.1逆運動學的特性
3.8.2逆運動學求解舉例
本章小結
思考題與習題
第4章機器人動力學
4.1機器人速度分析
4.1.1末端執行器速度與關節速度的
關系
4.1.2雅可比矩陣的性質
4.1.3微分運動的逆運動學
4.2牛頓-歐拉動力學方程
4.2.1基本動力學方程
4.2.2動力學方程的封閉形式
4.2.3動力學方程的物理意義
4.3機器人動力學的拉格朗日方程
4.3.1拉格朗日動力學
4.3.2平面機器人動力學
4.3.3慣性矩陣
4.3.4廣義力
本章小結
思考題與習題
第5章機器人感知系統
5.1機器人傳感器概述
5.1.1機器人傳感器的定義
5.1.2機器人傳感器的分類
5.1.3機器人傳感器的性能指標
5.1.4機器人傳感器的要求與選擇
5.2機器人內部傳感器
5.2.1位置傳感器
5.2.2速度（角速度）傳感器
5.2.3加速度傳感器
5.2.4傾斜角傳感器
5.2.5力（力矩）傳感器
5.3機器人外部傳感器
5.3.1視覺傳感器
5.3.2聽覺傳感器
5.3.3觸覺傳感器
5.3.4接近覺傳感器
5.3.5其他傳感器
5.4傳感器信息融合
5.4.1多傳感器信息融合技術
5.4.2多傳感器融合應用實例
本章小結
思考題與習題
第6章機器人的常用控制方法
6.1機器人控制的特點及分類
6.1.1機器人控制的特點
6.1.2機器人控制的分類
6.2機器人的位置控制
6.2.1基于直流伺服電動機的單關節
控制
6.2.2基于交流伺服電動機的單關節
控制
6.2.3操作臂的多關節控制
6.3機器人的力控制
6.3.1質量-彈簧系統的力控制
6.3.2力/位混合控制
6.4機器人的現代控制技術
6.4.1機器人的自適應控制
6.4.2機器人的滑模變結構控制
6.5機器人的智能控制技術
6.5.1機器人的學習控制
6.5.2機器人的模糊控制
本章小結
思考題與習題
第7章工業機器人的軌跡規劃
7.1機器人軌跡規劃
7.1.1軌跡規劃的一般性問題
7.1.2軌跡的生成方式
7.1.3軌跡規劃涉及的主要問題
7.1.4關節空間描述與直角坐標空間
描述
7.1.5軌跡規劃的基本原理
7.2關節空間的軌跡規劃
7.2.1三次多項式軌跡規劃
7.2.2五次多項式軌跡規劃
7.2.3拋物線過渡的線性運動軌跡
7.2.4具有中間點及用拋物線過渡的
線性運動軌跡
7.2.5高次多項式運動軌跡
7.2.6其他軌跡
7.3直角坐標空間的軌跡規劃
本章小結
思考題與習題
第8章機器人操作系統及路徑規劃
8.1概述
8.2機器人操作系統的工作原理
8.3RVIZ及機器人仿真
8.4機器視覺識別、定位與軌跡規劃
8.4.1機器人視覺識別
8.4.2機器人視覺定位
8.4.3軌跡規劃方法
8.4.4視覺SLAM系統的關鍵問題
本章小結
思考題與習題
第9章機器人應用
9.1應用工業機器人必須考慮的因素
9.1.1機器人的任務估計
9.1.2應用機器人三要素
9.1.3使用機器人的經驗準則
9.1.4采用機器人的步驟
9.2工業機器人應用實例
9.2.1工業機器人的特點與分類
9.2.2搬運機器人
9.2.3焊接機器人
9.2.4上下料機器人
9.3其他機器人應用實例
9.3.1家政服務機器人
9.3.2醫療機器人
9.3.3農業機器人
本章小結
思考題與習題
參考文獻
前言
第1章概論
1.1機器人概述
1.1.1機器人的定義
1.1.2機器人的發展史
1.1.3機器人的組成與分類
1.1.4機器人的應用場合
1.2典型機器人構型
1.2.1直角坐標機器人
1.2.2圓柱坐標機器人
1.2.3極坐標機器人
1.2.4SCARA機器人
1.2.5關節型機器人
1.2.6并聯機器人
1.3機器人的發展趨勢
本章小結
思考題與習題
第2章機器人機構
2.1工業機器人的結構
2.1.1機身
2.1.2臂部
2.1.3腕部
2.1.4末端執行器
2.2機器人的驅動機構
2.2.1驅動方式
2.2.2直線驅動機構
2.2.3旋轉驅動機構
2.2.4工業機器人常用的減速器
2.3工業機器人的技術參數
2.3.1自由度
2.3.2作業范圍
2.3.3工作速度
2.3.4承載能力
2.3.5定位精度和重復定位精度
2.3.6典型機器人的技術參數
2.4移動機器人的結構
2.4.1車輪式行走機構
2.4.2履帶式行走機構
2.4.3步行機構
本章小結
思考題與習題
第3章機器人運動學
3.1概述
3.2物體在空間中的位姿描述
3.3齊次坐標與齊次坐標變換
3.3.1齊次坐標
3.3.2齊次坐標變換
3.3.3齊次坐標變換舉例
3.3.4機器人末端執行器的位姿表示
3.4變換方程的建立
3.4.1多級坐標的變換
3.4.2多種坐標系的變換
3.5RPY角與歐拉角
3.5.1RPY角（繞固定軸x、y、z旋轉）
3.5.2歐拉角
3.6機器人連桿D-H參數及其坐標變換
3.6.1D-H參數法
3.6.2連桿坐標系之間的坐標變換
3.7機器人運動學方程實例
3.7.1運動學方程建立實例
3.7.2建立運動學方程的步驟總結
3.8機器人逆運動學
3.8.1逆運動學的特性
3.8.2逆運動學求解舉例
本章小結
思考題與習題
第4章機器人動力學
4.1機器人速度分析
4.1.1末端執行器速度與關節速度的
關系
4.1.2雅可比矩陣的性質
4.1.3微分運動的逆運動學
4.2牛頓-歐拉動力學方程
4.2.1基本動力學方程
4.2.2動力學方程的封閉形式
4.2.3動力學方程的物理意義
4.3機器人動力學的拉格朗日方程
4.3.1拉格朗日動力學
4.3.2平面機器人動力學
4.3.3慣性矩陣
4.3.4廣義力
本章小結
思考題與習題
第5章機器人感知系統
5.1機器人傳感器概述
5.1.1機器人傳感器的定義
5.1.2機器人傳感器的分類
5.1.3機器人傳感器的性能指標
5.1.4機器人傳感器的要求與選擇
5.2機器人內部傳感器
5.2.1位置傳感器
5.2.2速度（角速度）傳感器
5.2.3加速度傳感器
5.2.4傾斜角傳感器
5.2.5力（力矩）傳感器
5.3機器人外部傳感器
5.3.1視覺傳感器
5.3.2聽覺傳感器
5.3.3觸覺傳感器
5.3.4接近覺傳感器
5.3.5其他傳感器
5.4傳感器信息融合
5.4.1多傳感器信息融合技術
5.4.2多傳感器融合應用實例
本章小結
思考題與習題
第6章機器人的常用控制方法
6.1機器人控制的特點及分類
6.1.1機器人控制的特點
6.1.2機器人控制的分類
6.2機器人的位置控制
6.2.1基于直流伺服電動機的單關節
控制
6.2.2基于交流伺服電動機的單關節
控制
6.2.3操作臂的多關節控制
6.3機器人的力控制
6.3.1質量-彈簧系統的力控制
6.3.2力/位混合控制
6.4機器人的現代控制技術
6.4.1機器人的自適應控制
6.4.2機器人的滑模變結構控制
6.5機器人的智能控制技術
6.5.1機器人的學習控制
6.5.2機器人的模糊控制
本章小結
思考題與習題
第7章工業機器人的軌跡規劃
7.1機器人軌跡規劃
7.1.1軌跡規劃的一般性問題
7.1.2軌跡的生成方式
7.1.3軌跡規劃涉及的主要問題
7.1.4關節空間描述與直角坐標空間
描述
7.1.5軌跡規劃的基本原理
7.2關節空間的軌跡規劃
7.2.1三次多項式軌跡規劃
7.2.2五次多項式軌跡規劃
7.2.3拋物線過渡的線性運動軌跡
7.2.4具有中間點及用拋物線過渡的
線性運動軌跡
7.2.5高次多項式運動軌跡
7.2.6其他軌跡
7.3直角坐標空間的軌跡規劃
本章小結
思考題與習題
第8章機器人操作系統及路徑規劃
8.1概述
8.2機器人操作系統的工作原理
8.3RVIZ及機器人仿真
8.4機器視覺識別、定位與軌跡規劃
8.4.1機器人視覺識別
8.4.2機器人視覺定位
8.4.3軌跡規劃方法
8.4.4視覺SLAM系統的關鍵問題
本章小結
思考題與習題
第9章機器人應用
9.1應用工業機器人必須考慮的因素
9.1.1機器人的任務估計
9.1.2應用機器人三要素
9.1.3使用機器人的經驗準則
9.1.4采用機器人的步驟
9.2工業機器人應用實例
9.2.1工業機器人的特點與分類
9.2.2搬運機器人
9.2.3焊接機器人
9.2.4上下料機器人
9.3其他機器人應用實例
9.3.1家政服務機器人
9.3.2醫療機器人
9.3.3農業機器人
本章小結
思考題與習題
參考文獻
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